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Erschienen in: Journal of Materials Science 13/2013

01.07.2013 | Nanostructured Materials

Processing and properties of bulk ultrafine-grained pure niobium

verfasst von: Lembit Kommel, Eduard Kimmari, Mart Saarna, Mart Viljus

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 13/2013

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Abstract

An ultrafine-grained (UFG) microstructure in electron beam-melted casts of commercial pure niobium (Nb) was produced in an equal-channel angular pressing die with a right angle, without roundings, at 12 passes, and by the B c route. Additional microstructural improvements were made by hard cyclic viscoplastic deformation and the double-bounded microstructure was formed. The new nanoindentation technique was used to study the pure Nb micro-mechanical properties of the shear bands (SBs). The wear resistance of Nb was studied by a ball-on-plate tribometer with an alumina (Al2O3) counterface ball. The results showed that the nanohardness of pure Nb on boundaries of SBs was ~6 GPa, while inside of SBs, it was only ~3.5 GPa (measured under an indentation load of 10 mN). The corresponding elastic modules were ~150 and ~100 GPa, respectively. Such heterogeneity of the micromechanical properties has an influence on the coefficient of friction (COF) and the wear rate. The Nb with an UFG microstructure has an increased COF and a higher specific wear rate as compared to the as-cast sample. The COF depends on the direction of the wear test relative to the SBs’ orientation. As the boundaries of SBs have the highest hardness, compared to areas inside of SBs, the wear track surface has a high roughness, which leads to an increase in the COF of the double-banded ultrafine-rained pure Nb.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Reed RC (2006) The superalloys. Fundamentals and applications. Cambridge University Press, New YorkCrossRef Reed RC (2006) The superalloys. Fundamentals and applications. Cambridge University Press, New YorkCrossRef
2.
Zurück zum Zitat Grinberg BA, Ivanov MA (2002) The intermetallides Ni3Al and TiAl. Microstructure and deformation behavior. Ekaterinburg, Russia, UDK 548.4.001: 669.24571 (in Russian) Grinberg BA, Ivanov MA (2002) The intermetallides Ni3Al and TiAl. Microstructure and deformation behavior. Ekaterinburg, Russia, UDK 548.4.001: 669.24571 (in Russian)
7.
Zurück zum Zitat Mathaudhu SN, Blum S, Barber RE, Hartwig KT (2005) IEEE Trans Appl Supercond 15(2):3438CrossRef Mathaudhu SN, Blum S, Barber RE, Hartwig KT (2005) IEEE Trans Appl Supercond 15(2):3438CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Lide DR (2004) The elements. CRC handbook of chemistry and physics, 85th edn. CRC Press, Boca Raton, p 4. ISBN 978-0-8493-0485-9 Lide DR (2004) The elements. CRC handbook of chemistry and physics, 85th edn. CRC Press, Boca Raton, p 4. ISBN 978-0-8493-0485-9
12.
Zurück zum Zitat Kommel L (2008) Mater Sci (Medžiagotyra) 14:319 Kommel L (2008) Mater Sci (Medžiagotyra) 14:319
13.
Zurück zum Zitat Kommel L (2004) Rev Adv Mater Sci 10:442 Kommel L (2004) Rev Adv Mater Sci 10:442
14.
Zurück zum Zitat Kommel L, Veinthal R (2005) Rev Adv Mater Sci 10:442 Kommel L, Veinthal R (2005) Rev Adv Mater Sci 10:442
22.
Zurück zum Zitat Michalczewski R, Piekoszewski W, Szczerek M, Tuszynski W (2002) Tribotest J 9(117):117. ISSN: 1354-4063 Michalczewski R, Piekoszewski W, Szczerek M, Tuszynski W (2002) Tribotest J 9(117):117. ISSN: 1354-4063
26.
Zurück zum Zitat Kommel L, Saarna M, Traksmaa R, Kommel I (2012) Mater Sci (Medžiagotyra) 18-4:330 Kommel L, Saarna M, Traksmaa R, Kommel I (2012) Mater Sci (Medžiagotyra) 18-4:330
Metadaten
Titel
Processing and properties of bulk ultrafine-grained pure niobium
verfasst von
Lembit Kommel
Eduard Kimmari
Mart Saarna
Mart Viljus
Publikationsdatum
01.07.2013
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 13/2013
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-013-7210-3

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